Qrduino~ - самая маленькая ардуина

Всем привет!
Я любительски занимаюсь разработкой устройств на микроконтроллерах. Часто возникала потребность в мелком микроконтроллере, что бы встроить его для простой задачи( обманка аккумуляторов bms, выключение паяльника по времени и включение сенсорной кнопкой, управление поворотниками с аварийкой с разными режимами мигания, контроллер пикселя от адресной ленты и тп.) И в этих задачах я использовал всеми любимый и известный Atiiny13a. Но памяти там не всегда хватало, приходилось писать на чистом Си и как можно больше экономить, при этом нету встроенного интерфейса uart а программная реализация требовала дополнительной настройки тактового генератора. И я стал искать. И однажды мне понадобился мелкий контроллер с ЦАП(Цифро-аналоговый преобразователь), и мне повезло в просторах интернета наткнуться на микроконтроллер Attiny1616. Это новая линейка контроллеров, которые выпустила “Microchip” когда купила “Atmel”. И очень порадовала то, что этот микроконтроллер выпускается в корпусе QFN(3x3mm). Это оказался реально крошечный контроллер! Да, пришлось научиться паять этот корпус, но в целом ничего сложного.
Размер этого контроллера меньше чем attiny13, но функционал у него серьезный:

-16 КБ (Flash memory) флеш-памяти

  • 256 байт EEPROM
  • 2 КБ ОЗУ (SRAM)
  • Работает на частоте до 20 МГц (внутренним генератором тоже).
  • Два 16-битных таймера
  • Один 12-битный таймер
  • USART
  • SPI
  • I2C
  • Два 10-битных АЦП
  • DAC(ЦАП)
  • Пять внутренних опорных напряжений: 0.55В, 1.1В, 1.5В, 2.5В и 4.3В
  • RTC
  • PTC
  • Внешние прерывания на всех доступных выводах общего назначения
  • 18 I/O
  • 1.8 - 5 Вольт
    И это не все, подробнее смотрите в даташите.

Еще очень удобным показался способ программирования- всего один провод(UPD).

Я попробовал, сначала без Arduino IDE (не знал пока еще что есть ядро) управлял вручную регистрами на чистом Си. Кстати Даташит вот этих новых линеек реально стал понятнее и удобнее. Чип работал прекрасно, и мне очень понравилось, что он такой мелкий и мощный. Потом я обнаружил, что существует ядро для этого микроконтроллера в IDE Arduino - MegaTinyCore.
Далее в своих электронных делах все больше не хватало такого микроконтроллера для разных, универсальных нужд. Этот корпус навесным монтажем не запаяешь, а разводить мелкую плату на производстве для каждой задачи - накладно.
Тогда мне пришла мысль развести универсальную, но мелкую плату со всеми выводами этого микроконтроллера и с простым способом программирования. Из-за супер мелких дорожек и переходных отверстий завод мне зарядил не хилую сумму за изготовление, но поскольку я заказал сотню, то в принципе получилась терпимая цена за штучку.
Получилось реализовать очень маленький размер платы 6.1x7.6mm с площадками 1.1X1.1mm на обратной стороне за чипом в виде сетки. Потом я обнаружил, что эту плату можно вообще с краев обточить практически до чипа и площадки по центру останутся функциональными! Итого примерный размер обточенной платы - 3.5x5.35mm что является меньше Attiny13a.
Протестировав основные функции в Arduino и убедившись, что они работают, я понял, что ведь у меня получилась, по сути, самая мелкая при этом мощная ардуино плата!
С этого момента к этой платке я отнёсся как к проекту: написал документацию, сделал удобочитаемую распиновку, инструкцию по сборке программатора, разместил на своем сайте руководство для постоянного доступа ко всем связанным ссылкам и документам, сделал несколько основных примеров для Arduino со всеми нюансами и проверил все эти примеры.
И назвал я плату - Qrduino~. (“Q” - первая буква названия корпуса, “rduino” - приставка, которая говорит о поддержки платы в Arduino IDE, “~” - для стиля и оригинального отличия названия.
И поскольку подобных решений в интернете не нашел, я решил выпустить в продажу эту плату. Буду рад, если эта плата поможет с мини-проектами разработчикам.
Всю подробную информацию посмотрите на сайте:
https://microchip-device.ru/Qrduino~.html

Пишите что думайте по поводу этого проекта, задавайте вопросы.




3 лайка

Я думаю что вместо сетки квадратов на обороте контакты было бы правильно разместить по краю платы в виде полуциркульных впадин, как. на ESP

1 лайк

Удобное питание 1.8-5В для батарейки, а вот супермелкий размер мне непонятны его плюсы. Пробовал PIC12 в корпусе SOT23-6, как-то не заметил особых удобств. Голый он мало где нужен, а размеры обвязки и тп нивелируют эту мелкость.

Потому любопытно было бы узнать примеры применения.


По 88 рублей в принципе наверно можно пробовать что то делать. Жаль нет готовой платы прототипирования у китайцев. У ТС это не плата, это готовое изделие для удобной пайки.

На счет того, что это правильно - я согласен. Однако при таком расположении, и при этом что бы пайка не была как “блоху подковать”, плата получится заметно больше, именно расположение в виде сетки позволило и площадки более доступными для пайки сделать и уменьшить пространство платы. Возможно, вы имели ввиду, что бы эту плату можно было припаять на разрабатываемую другую плату? Но тогда это будет бессмысленный бутерброд. Если на ESP там много обвязки, что делает плату прям целым модулем, то Qrduino~ практически состоит из одного чипа, тогда уж легче просто развести посадочное место под этот чип на плате, которую разрабатываете)
Следовательно, раз смысла нет паять Qrduino~ на другие платы, значит она использоваться может только в отдельном виде в простых устройствах а значит есть смысл сделать все ,что эту плату может уменьшить. Не все там, конечно, идеально, но функцию крошки свою выполняет)

и как вы себе представляете пайку проводов к сетке контактов на своей плате для использования ее в устройстве? Как это будет выглядеть - как “шевелюра” из проводов? По-моему это крайне неудобно и ненадежно.

Для готовых устройств, очевидно, нужно разрабатывать свои собственные платы, куда помещать голый контроллер. А такая плата как ваша - была бы удобна для прототипов, при условии что на ней будут удобные контакты для подключения линий. И, очевидно, для прототипа миниатюризация совсем необязательна

Могу рассказать на своих примерах.
В этом чипе есть цап, и один раз я преобразовывал диапазон( не смещал а расширял его, что делителем не сделать) измеряемых напряжений контроллера электро-инвалидной коляски. И это зашло, так как я просто без обвязки (кроме одного резистора) встроил эту плату в схему и все заработало. Ранее я делал обманку для BMS аккумулятора на attiny13, и запарился с этим uart"oм, теперь можно сделать подобную обманку легче и с такими же мелкими размерами. И кстати, если даже и нужна обвязка, то конечно все это дело становиться больше, но при этом, с другими вариантами ардуино вся схема все равно остается компактной. Сейчас планирую заменить бестолковое управление электрической помпы для воды, как раз эта плата туда влезет)

Начнешь СМД паять - поймешь

Судя по даташиту, есть еще 3216 там 32кб памяти в таком же корпусе, но в продаже не нашел… Вообще по этим линейкам чипов мало чего еще есть в принципе.

@microchip-device
прошу понять меня правильно, сама плата мне нравится, и размеры и наполнение ее отличные.

Я только считаю контакты на обороте крайне неудачным решением.
Имхо, если вместо площадок сделать пины питча 1.25 и разместить их по периметру - то 16 пинов можно вписать на основу размера 5х5мм, что даже меньше вашей платы

Даже со стандартным питчем 2.5 плата получится всего-то 11х11мм - отличный вариант, как по мне

Вот что мне действительно не понятно, на кой Х надо утыкаться в эти недоконтроллеры, когда есть быстрые, дешевые и с радио на борту ЕСП?

ну хотя бы потому что ЕСП даже во сне жрут как десять тинек

1 лайк

А может вот такой концепт-размер взять за основу?


… под макетку.

1 лайк

не надо троллить в ветке

Вот с такой проблемой не сталкивался ни разу. Даже как-то мысль в голову не приходила)) Пойду проверю свои счета от энергосбыта

Там всего 17 контактов, поэтому в комплект я кладу Провод МГТФ 0.03мм2. Вы правы, это, конечно не для серьезных проектов, об этом я писал в руководстве, что эта плата подойдет для простых и быстрых решений, где размер критичен. Обычно это случаи, когда в уже которое устройство, надо “пихнуть” дополнительную функцию.

Кагда научитесь делать устройства, работающие годами от батарейки, тогда поймете ахаха

2 лайка

Я на полном серьёзе, можно же платку сделать под штырьки с шагом 2,5 мм и межрядьем 7.5 мм?

Годами… Ага. Я так не умею. Думаю, вы тоже. Мне то это нах не надо, мне с этим проще жить))

Я признаю не идеальность этой платы) но посчитал, пусть будет хоть такое предложение, чем не будет его совсем. А вообще по пробовав ее, могу сказать что паять можно, редко в каком проекте потребуется задействовать все выводы, а в простых вещах (например преобразователь Uart) в принципе критических неудобств не возникает.